Jeśli chcesz mieć szybką i niezawodną pamięć masową, nie ma wątpliwości — powinieneś kupić solidny dysk SSD, a jeśli wybierzesz dobry, może ci służyć przez lata. Jednak z definicji dyski SSD nie są wieczne. Pamięć flash NAND, która je zasila, ma tylko skończoną liczbę cykli zapisu i kasowania, co oznacza, że z czasem dysk SSD ulegnie awarii.
Pytanie brzmi, jak długo naprawdę działają dyski SSD? Czy musisz się o to martwić podczas zakupów i na jakie znaki należy zwracać uwagę? Przyjrzymy się temu wszystkiemu i nie tylko w tym artykule.
Jak długo działają dyski SSD?
Średnio wiele dysków SSD może działać dobrze przez pięć do dziesięciu lat, zanim pojawią się oznaki awarii. Jednak szacunki te mogą się zmieniać w zależności od konkretnego dysku SSD. Czynniki, które mogą wydłużyć lub skrócić żywotność dysku SSD, obejmują typ pamięci flash NAND, którą wykorzystuje, obsługiwane przez niego obciążenia oraz częstotliwość (i intensywność) jego użytkowania.
Jak na coś, co odpowiada za przechowywanie danych, jest zaskakująco mało informacji na temat średniej żywotności dysku SSD. Chociaż dyski SSD mogą dobrze działać przez okres do 10 lat, przeciętny dysk SSD ulegnie awarii wcześniej, a najnowsze badania twierdzą, że awaria dysku SSD staje się bardziej prawdopodobna z czasem niż podczas użytkowania. Krótko mówiąc: nie ma problemu, jeśli używasz dysku SSD bardzo dużo każdego dnia. Sam czas nadal wykona swoją pracę, niezależnie od tego, czy używasz go lekko, czy nie.
Zgodnie z praca badawcza od Bianki Schroeder z University of Toronto oraz Raghava Lagisetty’ego i Arifa Merchanta z Google, dyski flash NAND mają znacznie niższy wskaźnik wymiany niż dobre stare dyski HDD. Na początku konsumenckich dysków SSD niektórzy twierdzili, że są one znacznie mniej niezawodne niż dyski HDD, ale okazało się to powszechnym mitem dotyczącym komputerów PC. Z drugiej strony, to samo badanie wykazało, że dyski SSD mają więcej niemożliwych do naprawienia błędów i uszkodzonych bloków niż dyski HDD, co niekoniecznie prowadzi do całkowitej awarii dysku. Chodzi bardziej o degradację w pewnym okresie czasu.
Firma Backblaze, zajmująca się przechowywaniem danych w chmurze i tworzeniem kopii zapasowych, również dzieli się ciekawymi spostrzeżeniami na temat niezawodności dysków SSD, publikując raport półroczny raporty. W połowie 2023 r. firma używała aż 3144 dysków SSD w swoich serwerach pamięci masowej. W drugim kwartale 2023 r. z tych 3144 dysków SSD tylko osiem uległo awarii. Roczne wskaźniki awaryjności (AFR) firmy wahały się między 0,36% a 1,72%.
Co może być jeszcze ciekawsze, Backblaze obliczył również średni wiek awarii swoich dysków SSD. W raporcie z 2023 r. firma napotkała łącznie 63 uszkodzone dyski SSD. Biorąc pod uwagę liczbę godzin pracy (POH), Backblaze ustalił, że średni wiek dysku SSD wynosił zaledwie 14 miesięcy. Jednak te dane są mylące — średni wiek dysków SSD w całej flocie Backblaze wynosi zaledwie 25 miesięcy. Z czasem średni wiek dysków SSD w momencie awarii prawdopodobnie wzrośnie.
Chęć określenia, jak długo wytrzymują dyski SSD, jest szczególnie trudna, ponieważ niemal każde badanie mówi o dyskach SSD w kontekście centrów danych, a nie konsumentów. Trudno byłoby zmierzyć dokładną średnią żywotność konsumenckiego dysku SSD, niezależnie od badania, ponieważ jest w tym coś więcej niż tylko czas, chociaż wydaje się, że czas odgrywa największą rolę.
Kolejną rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że wiele dysków SSD po prostu nigdy nie zawiedzie. Prędzej wymienisz cały system, niż zobaczysz, jak dysk SSD umiera. Niektóre dyski SSD zawiodą, a niektóre nie, i nie ma łatwego sposobu, aby przewidzieć, co się stanie z Twoim.
Co wpływa na żywotność dysku SSD?
Chociaż żywotność dysku SSD może wydawać się dość niejednoznaczna, każdy dysk SSD ma szacowaną ilość danych, którą może obsłużyć, zanim będzie zagrożony awarią. Rozłóżmy to na czynniki pierwsze.
TBW, DWPD i MTBF
Kiedy kupujesz dysk SSD, często widzisz różne specyfikacje, które szacują, jak długo dysk SSD powinien działać, zanim coś pójdzie nie tak: terabajty zapisane (TBW), zapisy dysku dziennie (DWPD) i średni czas między awariami (MTBF). Niektórzy producenci wymieniają tylko jedną z tych metryk, podczas gdy inni mogą wymieniać wszystkie trzy. Dlatego określenie, jak długo dysk SSD może wytrzymać, nie jest ścisłą nauką — w końcu każda z tych metryk odnosi się do czegoś innego.
TBW to miara całkowitej ilości danych, które można zapisać na dysku SSD, zanim się zużyje. Jest to najczęściej używany wskaźnik, który reprezentuje wytrzymałość dysku SSD, ale w rzeczywistości mało prawdopodobne jest, że kiedykolwiek osiągniesz ten limit. Wiele najlepszych obecnie dostępnych dysków SSD ma wartości TBW sięgające 1200 TB i więcej. Zakładając, że zapisujesz 100 GB danych tygodniowo na dysku SSD — co może nie być dużo w niektórych tygodniach, ale powinno wystarczyć w większości tygodni — TBW wyczerpie się po 230 latach ciągłego użytkowania.
Krótko mówiąc: Wysokie TBW jest dobre, ponieważ przekłada się na lepszą wytrzymałość, ale mało prawdopodobne jest, że kiedykolwiek przekroczysz TBW na jakimkolwiek dysku SSD. Nawet starsze dyski o skromnym TBW 300 TB będą działać przez wiele lat przy normalnym użytkowaniu.
DWPD to kolejny wskaźnik używany do oceny wytrzymałości dysku SSD. Wskazuje, ile razy można zapisać całą pojemność dysku SSD dziennie w okresie gwarancji dysku. Na przykład Samsung 990 Pro 2TB oferuje pięcioletnią gwarancję i ma wskaźnik DWPD 0,3. Oznacza to, że możesz zapisać do 600 GB dziennie przez pięć lat, zanim wykorzystasz cały limit.
Z drugiej strony MTBF to wskaźnik niezawodności, który odnosi się do czasu między awariami, mierzonego w godzinach. W przypadku dysku SSD po prostu szacuje, jak prawdopodobne jest, że dysk SSD ulegnie awarii podczas normalnej pracy. Wspomniany Samsung 990 Pro ma MTBF wynoszący 1,5 miliona godzin, co oznacza, że oczekuje się, że będzie działał dobrze przez 1,5 miliona godzin, zanim ulegnie awarii. To 171 lat, co, znowu, jest szaloną liczbą.
Przy wszystkich tych wskaźnikach należy pamiętać, że są to pomiary statystyczne, które nie gwarantują, że dysk SSD będzie działał tak długo. (Bez pomocy naszych robotów-władców żaden z nas nie dożyje momentu, w którym za 230 lat zobaczymy, co stanie się z naszymi dyskami SSD).
To tylko szacunek – niektóre dyski SSD ulegną awarii w ciągu roku, inne zaś nie ulegną awarii w ogóle i zostaną po prostu wymienione.
Wiek
Pomijając wszystkie metryki, wiek dysku SSD jest czynnikiem decydującym o tym, jak długo wytrzyma. Mało prawdopodobne jest, aby kiedykolwiek przekroczyć TBW w nowoczesnym dysku SSD, ale sam czas i użytkowanie go zużyją. Wszystko sprowadza się do wytrzymałości warstwy tlenku w pamięci flash NAND używanej w dysku SSD, która pogarsza się z każdym cyklem programowania/kasowania (P/E). Komórki NAND w dyskach SSD są narażone na każdy cykl P/E i ostatecznie się zużyją. W miarę zużywania się coraz większej liczby komórek NAND zdolność dysku SSD do przechowywania danych będzie się zmniejszać.
Dlatego dysk intensywnie użytkowany z większym prawdopodobieństwem zużyje się szybciej, ale pewnego dnia dysk SSD zużyje się w taki czy inny sposób. Większość dysków SSD ma ograniczoną gwarancję od trzech do pięciu lat — reszta zależy od szczęścia i użytkowania.
Typ pamięci flash NAND
Innym powodem, dla którego trudno oszacować średni okres eksploatacji dysku SSD, jest to, że nie ma uniwersalnego typu dysku SSD, do którego można by się odnieść. W zależności od pamięci flash NAND używanej w konkretnym dysku SSD, może on mieć wyższą lub niższą przewidywaną liczbę cykli zapisu.
Termin NAND odnosi się do nieulotnego typu pamięci flash, która nadal przechowuje Twoje dane, nawet gdy wyłączysz komputer. To odróżnia ją od pamięci RAM, która jest ulotna i nie przechowuje żadnych danych po wylogowaniu się na cały dzień. NAND odróżnia również dyski SSD od dysków HDD, które wykorzystują wirujące dyski magnetyczne do przechowywania danych, co sprawia, że są wolniejsze i bardziej podatne na uszkodzenia fizyczne.
Rodzaje pamięci flash NAND w dyskach SSD to:
- SLC (komórka jednopoziomowa): Ten typ NAND pojawia się tylko w korporacyjnych dyskach SSD, takich jak te używane w centrach danych. Przechowuje tylko jeden bit informacji na komórkę, co przyspiesza odzyskiwanie danych, a jego wytrzymałość jest najwyższa i szacuje się, że wynosi 100 000 cykli P/E (według Kingston).
- MLC (komórka wielopoziomowa): Chociaż nazwa sugeruje, że ten typ NAND przechowuje kilka bitów na komórkę, najczęściej jest używany do przechowywania dwóch bitów na komórkę. Większa gęstość danych oznacza, że łatwiej jest produkować większe pojemności, ale jest on oceniany na maksymalnie 10 000 cykli P/E. Jednak dyski SSD MLC klasy konsumenckiej mogą mieć niższą ocenę wytrzymałości.
- TLC (komórka trójpoziomowa): Zgadłeś — ten typ pamięci przechowuje trzy bity na komórkę. Jest to obecnie najpopularniejszy typ NAND w konsumenckich dyskach SSD, z dobrym połączeniem wydajności, ceny i trwałości. Może obsłużyć 3000 cykli P/E.
- QLC (komórka czteropoziomowa): Pamięci QLC NAND przechowują cztery bity danych na komórkę, co zwiększa gęstość zapisu, ale wiąże się z ogromnym spadkiem wytrzymałości. Ich wytrzymałość wynosi zaledwie 1000 cykli P/E.
Niektórzy producenci zaczęli używać techniki zwanej 3D NAND, zwiększając gęstość i pojemność pamięci masowej bez powiększania samego dysku SSD. Tę technologię można stosować z dowolnym typem NAND, od SLC do QLC. Niektóre specyfikacje dysków SSD wymieniają tylko „3D NAND” bez określania typu, ale jeśli poszukasz głębiej, informacje te zazwyczaj można znaleźć na stronie internetowej producenta.
Większość współczesnych dysków SSD jest wyposażona w pamięć TLC NAND, co sprawia, że są one bardziej przystępne cenowo, ale mniej trwałe.
Objawy awarii dysku SSD
Jeśli dysk SSD zawodzi, zazwyczaj bardzo łatwo to zauważyć. Przez lata widziałem tylko jeden dysk SSD, który zawiódł, zanim został wymieniony, ale było to jasne jak słońce. Komputer zwolnił do nie do zniesienia poziomu, tak bardzo, że uruchomienie Chrome zajęło ponad 30 minut. Sprawdzenie Menedżera zadań wykazało, że dysk działał na 100%, nawet gdy nic innego nie było otwarte. Na szczęście udało mi się to zauważyć przed punktem bez odwrotu i odzyskać dane przed pozbyciem się tego dysku SSD.
Oto kilka oznak, na które należy zwrócić uwagę:
- Częste awarie, zwłaszcza podczas rozruchu
- Dysk SSD przełącza się w tryb tylko do odczytu
- Częste błędy systemu plików
- Niska wydajność
- Uszkodzenie danych
- Niebieskie ekrany śmierci (BSOD)
- Zawieszanie się i brak reakcji
- Błędy SMART, takie jak powiadomienia o uszkodzonych blokach danych lub realokowanych sektorach
Ważne jest, aby pamiętać, że utrata dysku SSD może kosztować Cię utratę wszystkich danych. Dlatego tak ważne jest tworzenie kopii zapasowych, ale dobrym pomysłem jest również okresowe testowanie dysku SSD pod kątem oznak awarii. Najlepiej działać, zanim zauważysz jakiekolwiek oznaki awarii, ponieważ może to dać Ci trochę czasu na przeniesienie danych w inne miejsce i zakup dysku zastępczego.
Wesprzyj naszą pracę ❤️
Jeśli spodobał Ci się ten artykuł, rozważ pozostawienie napiwku, aby pomóc nam dalej publikować wartościowe treści.
